美國半導體,太強了

從SIA的2025年半導體Factbook所包含的數據,我們看到了美國半導體產業的強大實力與發展潛力,並說明了為何政策制定者應採取有力措施,推動產業成長、促進技術創新。

美國半導體產業是推動美國經濟實力、國家安全、全球競爭力和技術領導力的關鍵動力。半導體技術支撐著我們工作、通訊、旅行、娛樂、能源開發、疾病治療以及科學探索所使用的各類系統與產品。

半導體技術誕生於美國,而美國企業至今仍在全球市場中處於領先地位,佔據了全球晶片銷售額近一半的份額。

為了推動技術創新、確保美國在全球科技領域的持續領先地位,政策制定者應採取一項全面戰略,協同推進產業創新與競爭力,同時保護國家經濟與安全。具體行動方向包括:

  • 晶片製造激勵與研發投資

推動美國晶片製造獎勵政策,增強對本土創新的投資。

  • 稅收政策

確保美國在半導體研發、設計與製造方面仍具備全球競爭力的稅務環境。

  • 科學研究支援

支援現有研發計劃,擴大聯邦對半導體研究及物理科學基礎研究的投資,以確立美國在未來關鍵技術領域的領先地位。

  • 人才與移民政策

透過人才培養、引進與保留,擴大高技能人才儲備。

  • 經濟安全- 貿易與供應鏈韌性

重建美國在全球貿易的領導地位,打造強大且互補的全球晶片供應鏈,拓展新興市場的進入機會。

  • 國家安全— 出口管制與技術限制

確保政策目標明確、執行有效,並不會損害其原本旨在保護的利益。

  • 中國戰略

透過在競爭、創新和戰略佈局上的領先,確保美國半導體產業在未來贏得主動權。

  • 環保與能源監管

簡化監理與許可流程,促進創新與產業成長,同時保障員工健康、環境安全,並提升美國在國內及全球的能源實力。

第一章:行業概覽

全球半導體產業是全球經濟的關鍵成長領域

全球半導體銷售額從2001年的1,390億美元成長至2024年的6,305億美元,年複合成長率為6.8%。根據世界半導體貿易統計(WSTS)2024年秋季《半導體產業預測》,預計全球半導體銷售額將在2025年增長至6,972億美元,並在2026年進一步增長至7,386億美元。

美國半導體產業佔全球市場的一半

美國半導體產業在1980年代曾經歷全球市佔率的重大流失。在80年代初,美國企業佔了全球半導體銷售額的50%以上。然而,受到來自日本企業的激烈競爭、非法「傾銷」的影響,以及1985至1986年期間行業嚴重衰退的衝擊,美國產業共失去了19個百分點的全球市場份額,並讓出了全球領導地位,被日本半導體產業所取代。

接下來的10年中,美國半導體產業強勁反彈,到1997年重新奪回了全球市場領導地位,達到50%的市場份額,並一直維持至今。

美國半導體企業在微處理器和其他先進晶片領域保持技術領先,同時在多個產品領域持續引領潮流。此外,美國企業在研發、設計與製程技術方面也保持領先地位。如今,美國本土企業的市佔率為50.4%,領先其他國家的產業(其市佔率介於5%至21%之間)。


美國半導體企業的銷售額持續穩定成長

美國總部的半導體企業銷售額從2001年的711億美元成長至2024年的3,182億美元,年複合成長率為6.7%。這一成長趨勢也呈現出與整個產業相似的周期性波動特徵。

美國半導體企業在主要區域市場中保持市場份額領先

2024年,美國本土半導體企業佔了全球半導體市場總份額的50.7%,在各國和各地區市場中位居首位。在所有主要國家和區域的半導體市場中,美國總部企業都保持著銷售份額的領導地位。

半導體是美國最重要的出口產品之一

2024年,美國半導體出口額達570億美元,在所有美國產品出口中排名第六,僅次於精煉石油、飛機、原油、天然氣和汽車。在所有電子產品類別中,半導體是美國出口額最大的產品。

第二章:全球市場

全球半導體銷售受消費性終端產品驅動

全球大多數半導體需求來自最終由消費者購買的產品,如筆記型電腦、智慧型手機、汽車等。如今,這些消費需求正越來越多來自亞洲、拉丁美洲、東歐和非洲等新興市場。

全球半導體銷售類型多元化

隨著業界不斷開發更先進的產品和製程技術以滿足終端應用需求,半導體技術迅速演進。近年來,全球半導體產業中佔比最大的幾個細分產品包括邏輯裝置、記憶體、類比元件和微處理器(MPU)。 2024年,這些產品佔全球半導體銷售額的近80%。

亞太地區是最大的區域半導體市場,中國是最大的單一國家市場

自2001年起,隨著電子設備製造向亞太地區轉移,該地區的半導體市場銷售額超過其他地區。從2001年的398億美元成長至2024年的3,334億美元。其中,中國是亞太市場中最大的國家市場,佔亞太市場近46%、全球市場的24%。自2022年起,由於對高價值半導體的出口管制,以及其他地區成長加快,對中國的出貨量有所下降。以上數據反映的是發送到電子設備製造商的半導體銷售額,包含半導體的最終產品隨後會出口至全球消費市場。

第三章:資本支出與研發投資

產業年度資本與研發投資總額較高

2024年,美國半導體企業(包括無晶圓廠公司)在研發與資本支出的總投資達1,195億美元。從2001年至2024年,複合年增長率約為6.4%。資本與研發支出佔銷售額的比例整體上不受市場周期性波動的影響。自2021年以來,美國總部企業的投資水準已超過歷史平均趨勢。

資本與研發投資是維持美國半導體產業競爭力的關鍵

為了在半導體產業中保持競爭力,企業必須持續將大量收入投入研發和新廠房、設備。由於技術更新換代迅速,公司必須開發更複雜的設計與製程技術,並引進更先進的生產設備,以製造更小特徵尺寸的組件。維持最先進半導體設計與製造能力,仰賴持續性的投資承諾。整個產業維持投資約為銷售額30%的水平,才能確保技術領先。在2001至2002年,雖然銷售額驟降,但研發和資本支出的降幅並不顯著,顯示出這一點。

2024年美國半導體企業人均資本與研發投資成長至23.5萬美元

2001年至2024年,以人均計算的總投資(包括研發和新建廠房設備)年均成長約3.5%。 2001年,該指標超過10萬美元,但2003年因經濟衰退降至約9.1萬美元。至2006年再次超過10萬美元,儘管2008-2009年全球經濟衰退導致2009年和2010年人均投資下降,但在2012年恢復成長,並在2024年達到235,007美元。

美國半導體產業高度資本密集,年度資本支出佔銷售額比重始終較高

2024年,美國半導體產業的總資本支出為495億美元。 2001-2003年,由於1999-2001年間大規模新廠房建設完工以及晶圓代工廠使用率提高,資本支出下降。 2004年開始復甦,2005年資本支出佔銷售額比例趨於平衡。 2009年全球經濟危機大幅下降,2011年回升至237億美元。 2023年,資本支出從2022年的507億美元略微下降至482億美元,但自2001年以來年平均成長率達5.2%。

過去20年中,年度資本支出佔銷售額平均維持在10%至15%之間

除兩年外,過去20年中美國半導體產業年度資本支出佔銷售額的比例均超過10%。這一水準在美國主要製造業中極為罕見。資本支出對於半導體製造企業的競爭力至關重要。由於產業創新節奏迅猛,企業需持續投入資本以生產更先進的裝置。

美國半導體產業研發支出長期處於高位,反映研發對半導體生產的重要性

2001年至2024年,美國半導體產業研發支出年均複合成長率約7.5%。無論年銷售額周期如何波動,美國半導體企業的研發支出始終維持在高水平,反映出研發對半導體製造的核心價值。 2024年,美國半導體產業研發總投入為700億美元。

過去20年,美國半導體產業研發支出佔銷售額比例始終超過15%,為全美製造業最高之一

過去24年,美國半導體產業年度研發支出佔銷售額的比例始終超過15%,這一比例在美國製造業幾乎無出其右。研發投入是半導體企業競爭力的核心保障。技術更新的快速節奏要求企業持續推進製程技術與裝置能力的演進。 2001至2002年間,儘管經濟低迷,研發支出反而成長,反映企業對科技未來的承諾。 2003-2004年以及2020-2021年的研發佔比下降,並非研發預算減少,而是由於銷售額成長快於預期所致。

美國半導體產業在銷售佔比中的研發支出居全美各大產業前列

在美國高科技製造業中,半導體產業的研發支出佔銷售額比例為頂尖位置。根據2024年歐盟工業研發投資排行榜(EU Industrial R&D Investment Scoreboard),美國半導體產業在研發支出佔銷售額比例方面,僅次於美國製藥與生技產業,排名第二。

美國半導體產業研發支出佔銷售額的比例領先全球其他國家

在全球所有國家的半導體產業中,美國半導體企業的研發支出佔銷售額的比例遙遙領先,無其他國家可比肩。

第四章:美國就業

美國半導體產業直接提供了25萬個工作崗位,並帶動了超過100萬個間接就業機會

美國半導體產業中有345,000 個直接就業機會。每個美國半導體職位可以帶動5.7 個其他領域的就業機會……也就是說,美國額外新增了近200萬個工作機會。

第五章:生產力

過去20年,美國本土半導體公司生產力大幅提升

自2001年以來,美國半導體產業的勞動生產力提升了兩倍以上。這種生產力的提升得益於持續高水準的資本投資和研發支出。 2024年,美國半導體產業的人均銷售收入超過74.4萬美元。

(半導體產業觀察)